CN104025555B - 在命名数据网络中使用多路径路由和内容缓存的无缝移动方案 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内容中心网络(CCN)/命名数据网络(NDN)系统,用于支持移动节点(MN)的无缝移动,所述网络系统包括:第一附接点PoA),其用于向附接到所述第一PoA的MN指示一个或多个邻近PoA,并且用于在所述MN启动切换程序时在CCN或NDN中将内容兴趣从所述MN组播到所述邻近PoA;以及第二PoA,所述第二PoA来自所述第一PoA的一个或多个邻近PoA,其用于接收来自所述第一PoA的组播兴趣、转发所述兴趣到CCN或NDN、接收来自所述CCN或NDN的内容数据,并且将所述内容数据转发到所述MN。
Description
相关申请案的交叉参考
本发明要求2011年8月12日由瑞维享卡·瑞维达冉(Ravishankar Ravindran)等人递交的发明名称为“命名数据网络中的无缝移动方案(Seamless Mobility Schemes inNamed-Data Networking)”的第61/523,103号美国临时专利申请案的、2012年4月9日由瑞维享卡·瑞维达冉等人递交的发明名称为“用于内容中心网络中的无缝移动技术的方法和设备(Method and Apparatus for Seamless Mobility Techniques in Content-CentricNetwork)”的第13/442,549号美国专利申请案的,以及2011年7月12日由瑞维享卡·瑞维达冉等人递交的发明名称为“用于内容中心网络中的无缝移动技术的方法和设备(Methodand Apparatus for Seamless Mobility Techniques in Content-Centric Network)”的第61/506,926号美国专利申请案的在先申请优先权,上述在先申请的内容以引入的方式并入本文本中,如全文再现一般。
关于由联邦政府赞助的
研究或开发的声明
不适用。
参考缩微胶片附录
不适用。
技术领域
无
背景技术
在内容导向网络(CON)中,内容路由器用于将用户请求和内容路由至合适的接收方。在也称作信息中心网络(ICN)的CON中,将域范围内唯一的名称分配给作为内容传送框架的一部分的每个实体。这些实体可以包括视频片段或网页等数据内容和/或路由器、交换机或服务器等基础设施元件。内容路由器会使用名称前缀来在内容网络中对内容数据包进行路由,这些名称前缀可以是完整的内容名称或合适的内容名称前缀,而不是网络地址。在CON中,包括发布、请求、以及管理(例如,修改、删除等)的内容传送可能基于内容名称,而非内容位置来进行。CON不同于传统互联网协议(IP)网络的一个方面在于,CON能够将多个地理点互连,并暂时缓存内容或更为持久地存储内容。这可以实现从网络而非初始服务器提供内容,因此可以显著改进用户体验。缓存/存储可以用于由用户提取的实时数据,或用于属于用户或属于第三方供应商等内容供应商的持久数据。
发明内容
在一项实施例中,本发明包括一种内容中心网络(CCN)/命名数据网络(NDN)系统,用于支持移动节点(MN)的无缝移动,所述网络系统包括:第一附接点(PoA),其用于向附接到所述第一PoA的MN指示一个或多个邻近PoA,并且用于在所述MN启动切换程序时在CCN或NDN中将内容兴趣从所述MN组播到所述邻近PoA;以及第二PoA,所述第二PoA来自所述第一PoA的一个或多个邻近PoA,其用于接收来自所述第一PoA的组播兴趣、转发所述兴趣到CCN或NDN、接收来自所述CCN或NDN的内容数据,并且将所述内容数据转发到所述MN。
在另一项实施例中,本发明包括一种CCN或NDN系统,用于支持MN的无缝移动,所述系统包括:第一附接点(PoA),其用于向附接到所述第一PoA的MN指示一个或多个邻近PoA,并且用于在MN启动切换程序时在CCN或NDN中将内容公告从MN组播到所述邻近PoA以支持MN的无缝移动;以及第二PoA,所述第二PoA来自所述第一PoA的一个或多个邻近PoA,其用于接收来自所述第一PoA的组播公告、转发所述公告到CCN或NDN、接收来自CCN或NDN的内容兴趣,并且将所述兴趣转发到所述MN。
在另一项实施例中,本发明包括在CCN或NDN中支持MN的无缝移动的一种网络部件,所述网络部件包括在所述网络部件上运行的委托代理(PA),并且所述PA用于与锚定到所述网络部件的MN处的移动代理(MA)通信以向MN指示关于一个或多个邻近委托代理的信息,所述PA还用于当MN是内容请求者时将兴趣从MN组播到所述邻近委托代理以及CCN或NDN,并且所述PA用于当MN是内容发布方时将公告从MN组播到邻近委托代理以及CCN或NDN。
在另一项实施例中,本发明包括在CCN或NDN中支持MN的无缝移动的一种网络部件,所述网络部件包括:接收器,其用于在MN移动到所述网络部件之前,从邻近接收器接收内容兴趣或公告,所述内容兴趣或公告是从附接到所述邻近接收器的MN发送的;以及发射器,其用于在MN附接到所述网络部件之前将所述兴趣或公告发送到CCN或NDN。
在另一项实施例中,本发明包括由CCN或NDN中的网络部件实施的一种用于提供MN的无缝移动的方法,所述方法包括:使用接收器从附接到所述网络部件的MN处接收关于所述网络部件的多个邻近网络部件的请求;接收指示以启用MN的无缝移动;从MN接收内容兴趣或公告;从MN接收一个或多个选定的邻近网络部件;并且在MN移动到并且附接到所述选定的邻近网络部件中的一个网络部件之前,使用发射器将所述兴趣或公告组播到CCN或NDN以及所述选定的邻近网络部件。
在又一项实施例中,本发明包括由CCN或NDN中的网络部件实施的一种用于提供MN的无缝移动的方法,所述方法包括:使用接收器来接收内容兴趣或公告,所述内容兴趣或公告经由附接到MN上的邻近接收器从MN处发送;在MN从邻近接收器开始移动并且附接到所述网络部件之前,转发所述兴趣或公告到CCN或NDN;在将兴趣或公告转发到CCN或NDN之后,从CCN或NDN接收内容数据或内容兴趣,并且将所述内容数据或内容兴趣从CCN或NDN转发到MN。
从结合附图和所附权利要求书进行的以下详细描述将更清楚地理解这些和其它特征。
附图说明
为了更完整地理解本发明,现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述,其中相同参考标号表示相同部分。
图1A和图1B是根据本发明的一项实施例的无缝移动方案的示意图。
图2为无缝移动方法的一项实施例的协议图。
图3为无缝移动方法的另一项实施例的协议图。
图4A和图4B是根据本发明的一项实施例的另一无缝移动方案的示意图。
图5为无缝移动方法的另一项实施例的协议图。
图6为无缝移动方法的另一项实施例的协议图。
图7A和图7B是根据本发明的一项实施例的另一无缝移动方案的示意图。
图8为无缝移动方法的另一项实施例的协议图。
图9为无缝移动方法的另一项实施例的协议图。
图10A和图10B是根据本发明的一项实施例的另一无缝移动方案的示意图。
图11为无缝移动方法的另一项实施例的协议图。
图12为无缝移动方法的另一项实施例的协议图。
图13为网络单元的一项实施例的示意图。
图14是通用计算机系统的实施例的示意图。
具体实施方式
最初应理解,尽管下文提供一个或一个以上实施例的说明性实施方案,但可使用任何数目的技术,不管是当前已知还是现有的,来实施所揭示的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术,包含本文所说明并描述的示范性设计和实施方案,而是可在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内修改。
预期互联网使用的未来趋势会是用户需求和流量的大幅增长。然而,互联网的设计是基于主机对主机模型的而不是用于内容传送,这就可能需要支持一对多传送以及多对多传送。通常,IP网络中的路由器可能具有转发表,所述转发表存储了地址或前缀与下一跳之间的映射。另外,互联网协议(IP)网络对移动性的支持可能是有限的。例如,当装置为移动装置并且进行切换时,传输控制协议(TCP)会话可能会超时。
在CON或ICN架构中,例如,CCN/NDN,转发表可以被分为待决兴趣表(PIT)以及转发信息库(FIB)。所述PIT可以指示内容请求者位于何处,而所述FIB可以指示将要把兴趣转发到何处。所述PIT可以在所述兴趣(请求)的名称(前缀)与所述兴趣的到达面(界面)之间存储映射。内容可以通过兴趣从不同面进行请求。当所请求的内容数据包到达时,所述数据包可以被转发到PIT中的请求中的面。
所述NDN可以通过在可读的名称和前缀上进行路由来解决这些问题。NDN路由器具有PIT、FIB,以及内容存储(CS)以用于对内容进行缓存。启用NDN的装置可以通过将兴趣数据包与内容名称一起发送到网络来寻找内容(内容对象)的最接近副本。内容(内容对象)可以位于任何主机(例如,内容路由器)上并且可以缓存在NDN路由器的CS中。这种特征可以使用户能够检索相同的内容而无需在网络中产生额外的流量。如果用户已经对内容进行了检索,那么所述内容可以缓存在一个或多个本地内容路由器中,例如,在用户的子网络(子网)上,并且可以从所述本地路由器中检索所述内容以用于随后的使用者。
PIT和FIB中的每一表项可以包括内容的名称(或前缀)以及面列表(face list)。面可以是物理界面,例如,到下一跳的。所述NDN可以允许面的列表关联于内容或前缀。因此,通过这种特征可以更加容易的构建组播树。所述PIT可以存储可能是基于FIB而转发的请求者的兴趣。PIT表项的面列表可以反映出所述内容是如何被发送回请求者的。当多位请求者表达了对内容的兴趣时,可以在NDN路由器上向面列表添加多个面。
NDN中的移动问题可以从内容请求者(用户)以及内容发布方(供应商)方面来解决。解决移动问题可以在内容请求者或发布方移动期间确保终端用户的无缝体验,本文中也称作无缝移动,例如,确保当用户在网络中移动时对用户应用的最小的干扰,以满足用户的体验质量(QoE)。通常,内容请求者(例如,移动节点或装置)的无缝移动可以通过重新表达兴趣来获得。PoA可以是在NDN协议层(在开放系统互连(OSI)模型三层(L3))与MN互连的网络节点。所述PoA可以是那些在蜂窝网络或电气和电子工程师协会(IEEE)标准802.11网络中的基站(BS)。或者,所述PoA可以是网络的接入或边缘网关,其可以耦合到一个或多个BS。当MN在新的PoA处重新表达兴趣时,网络可以对新的PoA进行内容的最接近副本的搜索。然而,所述网络可能不知道所述内容的最接近副本缓存在何处,因此重新表达的兴趣数据包可以路由到原始的内容主机(内容供应商)来检索所述内容。例如,所述原始内容主机可以是网络中的内容服务器或者耦合到所述网络的数据中心。或者,原始内容主机可以是耦合到网络并且与请求中的MN进行通信的装置(例如,移动节点)。兴趣的重新表达会给内容的传送带来时延,这会违背语音通话或视频数据流等实时应用的时延要求。
内容发布方的无缝移动可能是涉及在内容发布方移动的情况下对NDN路由器的FIB进行更新的另一个问题。在一些情况下,所述内容只会从MN,即,内容发布方获得,并且出于隐私保护原因,所述内容不会缓存在网络中。通常,在网络对MN的移动进行记录的情况下,内容发布方可以将公告发送到NDN路由器以向路由器的FIB更新其最新的位置。所述公告可以是关于所述内容位于何处的网络通知。然而,所述FIB只会存储内容前缀,而不是每个内容名称。当内容发布方从一个PoA移动到另一个PoA时,路由协议可以对网络中的路由器进行更新以反映最新的变化。
本专利申请文件中所公开的是特定的系统、方法以及方案,其用于在NDN/CCN中向内容客户(用户)和发布方的无缝移动提供更多支持。在MN移动之前,可以在NDN协议层上通过将兴趣或公告转发到一个或多个潜在的邻近PoA(例如,BS或网关)来启用无缝移动。可以通过将信息同时组播到多个PoA来实现无缝移动。为了处理内容请求,附接到MN的PoA在移动之前,可以为了所述MN将兴趣或公告转发到所述PoA的邻近PoA。所述邻近PoA可以用于转发这些兴趣或公告,就如同在MN附接到邻近PoA的情况下一样。从内容请求者(或用户)处转发的兴趣建立了到潜在的PoA的反向内容传送路径并且在路由器中可以由PIT表项来表示。类似地,从内容发布方转发的公告可以建立到潜在PoA的内容兴趣路由路径并且可以由FIB表项来表示。因此,所述MN可以在移动之后检索内容或传送内容,这是因为在移动之前所述表项可能已经被添加了。
所述系统和方法可以包括使用多路径路由特征以及NDN的内容缓存特性来创建(逻辑)组播树以促进无缝移动。到MN的PoA(BS或网关)的内容组播树可以基于移动条件来建立。在MN移动到新的PoA之后,所述MN可以无需进一步的设置而直接开始将兴趣/公告发送出去,这是因为组播树可能在移动之前就已经建立了。这种方案可以减少在请求者和发布方之间将兴趣/公告重新表达到路由路径的时延。
所述系统和方法可以对应于两种操作模式。在第一种模式下,附接到MN的BS可以是启用NDN的(在NDN协议层与MN互连)。在第二种模式下,可以在服务于一个或多个BS的网关中启用三层(L3)NDN协议层,所述协议层可以是OSI二层(L2)表项。为了有助于所述系统和方法中的移动,所述MN可以请求附接有MN的BS或网关将MN的信息发布到一个或多个其他BS或网关,例如,基于MN的移动条件而进行。
NDN路由器上的面可以包括物理界面和应用,并且还可以被映射到虚拟界面、隧道以及代理。另外,每个PoA(BS或网关)可以具有邻近PoA的列表。这样可以有助于MN的L2切换程序,该程序可以在MN从一个PoA移动到另一个PoA时实施。所述BS或网关可以具有邻近BS或网关的列表,以预测在切换之后MN会附接到哪一个BS或网关上。该邻近列表可以由BS或网关进行编译并且提供给MN。
通常,MN可以基于测量所得的信号强度来选择用于切换的BS。该方案在长期演进(LTE)架构以及当前的网关拓扑中可能是可行的,在所述架构和拓扑中兴趣和公告可以经由直接逻辑连接从BS转发到邻近BS。在NDN/CCN架构中,网关可以将多个BS与网络的核心连接起来。然而,BS内的连接可能并不可用。在本文的一些系统和方案中,启用了NDN的网关可以将兴趣和公告转发到邻近网关。因此,当MN重新附接到另一个BS时,MN可以向BS的网关重新表达兴趣以检索缓存的内容,该内容相比于起始于网络中的内容而言是较近的。
通常,只有内容公告所到达的面才可以被添加到FIB中的面列表。因此,NDN路由器可以只将兴趣数据包转发到从所述公告中获知的面。在本文的系统和方案中,为了支持移动节点的无缝移动,BS可以向FIB表项的面列表添加关联于邻近BS的任何面。此外,更为具体的前缀可以被添加到FIB上。FIB可以使用优化标准来构建以到达内容产生者。FIB可以包括前缀的表项而非内容名称。
对包括前缀的MN的FIB表项的改变可能会影响从其他MN到关联于相同前缀的不同内容的所有兴趣的路由,这可能是不希望出现的情况。为解决这一问题,可以基于内容的位置,将更为具体的前缀表项与不同的面列表一起使用。FIB中的具体前缀表项可以允许对来自不同MN的兴趣请求进行解析,所述表项是为了所述不同的MN而创建的。然而,这可能需要将更多的路由表项添加到FIB中。事实上,为了对来自不同MN的相同内容进行兴趣解析并且在FIB中使用前缀,对应于相同内容(和前缀)的FIB表项可以关联于更多的元数据信息,例如,客户标识(ID),所述信息可以与适当的下一跳匹配。
为了支持移动支持,可以向邻近BS表达额外的兴趣。当MN将兴趣发送到BS时,所述BS可以将所述兴趣转发到关联于所述兴趣前缀的面列表中的面,并且还转发到所述MN可能切换到的邻近BS。网络的控制面可以支持BS与MN之间的交互,其中MN可以通知BS关于那些需要无缝移动支持的前缀(对应于应用)。这可以通过在MN处的MA与在BS处的PA之间的一些信令来实现,所述MA可以识别需要无缝移动支持的应用,所述PA可以相应地对转发面进行配置以处理来自MN的兴趣的组播。所述MA和PA可以为分别在MN和BS上运行的软件模块。
沿着多个界面对兴趣进行组播可以允许在新的PoA处为对应的内容创建PIT表项,在切换结束时MN会朝向所述新的PoA移动。因此,当MN移动到所述新的PoA时,所述新的PoA要么在等待内容发布方将内容发送回来,要么已经接收到了所请求的内容并且将该内容缓存在本地CS中。当MN用新的PoA注册时,所述MN可以向新的PoA重新表达兴趣以检索缓存的内容。可以使用类似的无缝移动方案来处理来自邻近PoA(BS或网关)处的内容请求者的兴趣以及来自邻近PoA处的内容发布方的公告,下文将对此进行详细描述。
图1A和图1B描绘了在CCN/NDN中移动内容请求者的无缝移动方案100的一项实施例。所述CCN/NDN可以包括MN110、第二MN120、多个基站(BS)130,以及多个内容路由器150。所述CCN/NDN可以包括任何数量的此类部件。MN110可为具有移动接入能力(通过无线通信)的终端用户装置。第二MN120可以是能够与MN110进行通信会话的另一静止或移动装置。举例来说,MN110和第二MN120可以为涉及彼此的交谈会话(例如,针对语音/视频或两方/多方会议)的智能手机等移动装置。在另一实例中,第二MN120可以是服务于到MN110的一些内容的装置。所述MN110(以及第二MN120)可以附接到BS130(标记为BS1、BS2等)中的一个,例如蜂窝网络BS。或者,BS130可以是IEEE标准802.11网络中的附接点。BS130可以耦合到一个或多个内容路由器150并且可以用作PoA,即,锚定点,以用于MN110(以及第二MN120)。所述PoA是启用NDN的并且在NDN层与MN通信。在方案100中MN和BS的操作可以由MA(在MN处)和PA(在BS处)实施。
在图1A中,内容请求者,即,MN110,可以附接到第一BS130。用户(爱丽丝(Alice))的MN110可以附接(通过无线链路)到一个BS130,即BS2,以建立与网络的通信。因此,BS2可以用作MN110的PoA。BS2可以具有邻近BS130,即BS1和BS3的列表。MN110可以发信号通知PoA(BS2)上的PA关于其处于切换状态。随后PoA(BS2)上的PA可以用邻近PoA(BS)的列表来回复。随后MN110可以发送请求以对PA启用无缝移动。该请求可以包括兴趣前缀(用于应用)的组,其可能需要无缝移动支持以及MN可能移动到的邻近PoA(BS)的子集。兴趣也可以包括内容的名称。一旦接收到前缀,PA即可将包含更细粒度前缀的特定表项添加到其FIB,即FIB160中。该特定项的面列表可以包括前缀的面以及MN110所请求的邻近PoA(BS)的面。MN110将会移动到哪一个潜在PoA(BS)的决定也可以由当前PoA(BS130)来做出,例如,基于可以使用的预测方案来进行。FIB160中的MN110的更为具体的表项可以具有指示内容源和名称(/Bob/数据)的更为具体的前缀,而表项中所关联的面列表可以包括下一跳(f2)以及邻近PoA(BS1和BS3)。路由到MN的另一方法可以是使用将MN映射到PoA的集中控制器,例如,在2012年4月由拉维香卡·拉文德兰(Ravishankar Ravindran)等人递交的发明名称为“用于内容中心网络中的无缝移动技术的方法和设备(Method and Apparatus for SeamlessMobility Techniques in Content-Centric Network)”的第[4194-45401(83215726US02)]号美国专利申请案中所进行的描述,该申请案的内容以引入的方式并入本文本中,如全文再现一般。这样可以避免内容路由面需在网络中与MN同步,并且避免了路由收敛带来的扰动。
随后MN110可以将兴趣任播到对应于第二MN120的内容产生者鲍勃。例如,所述应用可以是爱丽丝与鲍勃之间的主机对主机会话(例如,对话)。所述兴趣可以是启用了无缝移动支持的,例如通过标记该兴趣来指示对无缝移动的支持。BS2可以将该兴趣转发到对应于新的FIB160表项的所有(或其中的一些)的面,例如,f2、BS1和BS2。当第二MN120(鲍勃)接收到所述兴趣时,第二MN120可以用能够组播到BS2及其邻近BS的数据响应来回复,以处理MN110的未来移动。例如,MN110可以从BS2移动到BS3(在切换程序中)。在图1B中,当MN110附接到BS3时,所述内容可能已经被接收并且缓存在了BS3中,或者用于接收所述内容的PIT表项可能已经在BS3处创建。在MN110移动到BS3之后,MN110可以发送出兴趣来搜寻源头鲍勃,BS3因此可以在已经创建的PIT表项中返回所缓存的内容或者添加一个面。
图2描绘了可以实施于无缝移动方案100中的无缝移动方法200的一项实施例。方法200包括在MN110的切换程序(从BS2到BS3)结束之前,即,在MN110到BS3的移动结束之前,所述内容返回到BS3的情况下的消息交换。在方法200中,MN和BS的操作可以由MA(在MN处)和PA(在BS处)实施。在步骤201,当MN110进入切换阶段时,MN110可以向BS2发送请求以获得BS2的邻近BS。在步骤202,BS2的PA可以返回邻近BS的列表。在步骤203,MN110可以发送(在消息中)带有具体前缀的内容兴趣,所述具体前缀用于指示内容源或供应商以及内容/数据的名称。所述消息还可以指示已经启用了无缝移动支持以及MN110可以移动到的邻近BS的子集。邻近BS的子集可以表示MN110预期将要从当前BS移动到的潜在BS。在步骤204,BS2的PA可以添加一个FIB表项,所述FIB表项包括MN110的具体前缀、源的下一跳的相关面,以及所指示的邻近BS的子集。
在步骤205,MN110可以发送内容兴趣到BS2,该兴趣继而可以经由关联于FIB中的前缀(兴趣中所指示的)的面从BS2转发到网络。因此,所述兴趣可以到达邻近BS,即,BS3,这指示于FIB表项的面中。在步骤206,BS3也可以将所述兴趣转发到网络。所述兴趣最终会到达源(鲍勃),所述源可以用内容/数据进行响应。在步骤207,所述网络可以将内容/数据返回到BS3。在步骤208,BS3可以在其CS中对所述数据进行存储或缓存。在数据交换期间,MN110可能已经结束了切换程序并且附接到BS3上。在步骤209,PA可以删除MN110的FIB表项。在步骤210,MN110可以发送内容兴趣到BS3。在步骤211,BS3可以将所缓存的内容返回到MN110。
图3描绘了可以实施于无缝移动方案100中的无缝移动方法300的另一项实施例。方法300包括在MN110的切换程序(从BS2到BS3)结束之后,即,在MN110到BS3的移动结束之后,所述内容返回到BS3时的消息交换。在方法300中,MN和BS的操作可以由MA(在MN处)和PA(在BS处)实施。在步骤301,当MN110附接到BS2时,MN110可以向BS2发送请求以获得BS2的邻近BS。在步骤302,BS2的PA可以返回邻近BS的列表。在步骤303,MN110可以发送(在消息中)带有具体前缀的内容兴趣,所述前缀用于指示内容源或供应商以及内容/数据的名称。所述消息还可以指示MN110可以移动到的邻近BS的子集。邻近BS的子集可以表示MN110预期将要从当前BS移动到的潜在BS。在步骤304,BS2的PA可以添加一个FIB表项,所述FIB表项包括MN110的具体前缀、源的下一跳的相关面,以及所指示的邻近BS的子集。
在步骤305,MN110可以发送内容兴趣到BS2,该兴趣继而可以经由关联于FIB中的前缀(兴趣中所指示的)的面从BS2转发到网络。因此,所述兴趣可以到达邻近的BS,即,BS3,这指示于FIB表项的面中。在步骤306,BS3也可以将所述兴趣转发到网络。随后,MN110可以结束切换程序并且附接到BS3上。在步骤307,BS2的PA可以删除MN110的FIB表项。在步骤308,MN110可以发送内容兴趣到BS3。BS3随后可以在其PIT中插入MN110的面,并且向网络重新表达兴趣。所述兴趣最终会到达源(鲍勃),所述源可以用内容/数据进行响应。在步骤309,所述网络可以将内容/数据返回到BS3。在步骤310,BS3可以将内容数据返回到MN110。
图4A和图4B描绘了在CCN/NDN中用于移动内容发布方的另一无缝移动方案400的一项实施例。所述CCN/NDN可以包括MN410、第二MN420、可以用作MN的PoA的多个BS430,以及多个内容路由器450。所述CCN/NDN可以包括任何数量的此类部件。所述部件的配置可以类似于上述的对应部件的配置。可以启用网络中的控制面以支持用于MN的公告机制,从而将前缀发布到网络中。NDN路由器可以通过前缀公告而了解到所述前缀和面,所述内容可以通过这些前缀和面而获得,这可以反映在路由器的FIB中。当内容发布方(从一个BS到另一个BS)移动时,发布方会通知网络其已经移动到另一个BS。否则,发布方的兴趣仍然会被转发(从一个请求者)到旧的BS(发布方的)。为了减少收敛的时延,可以在发布方移动之前,将移动内容的额外的公告转发(从发布方)到可能的BS。在方案400中MN和BS的操作可以由MA(在MN处)和PA(在BS处)实施。
在图4A中,内容发布方,即,第二MN420,可以附接到第一BS430。发布方(鲍勃)的第二MN420可以附接(通过无线链路)到一个BS430,即BS4,以建立与网络的通信。因此,BS4可以用作第二MN420的PoA。BS4可以具有邻近BS430,即,BS3和BS5的列表。第二MN420可以将移动内容的公告发送到BS4。BS4随后可以将所述公告转发到其邻近BS430以及网络。邻近BS430也可以将所述公告转发到网络。附接到请求者,即,MN410的另一BS430,即BS2,可以从一个或多个面(下一跳)接收所述公告并且将所述面添加到其FIB,即FIB460上。当请求者MN410(针对用户爱丽丝)发送出鲍勃的内容兴趣到BS2时,BS2继而可以将所述兴趣转发到其FIB中关联于所述兴趣中的前缀的所有面。所述面(下一跳)继而可以将所述兴趣转发到第二MN420可能移动到的潜在BS430。
例如,第二MN420可以从BS4移动到BS3,BS3可以作为新的BS。在图4B中,第二MN420可以在移动到BS3之前接收所述兴趣。在这种情况下,在移动结束之后,第二MN420可以将内容发布到BS3,BS3可以将所述数据(经由网络和BS2)转发到MN410。内容的发布对应于发送内容的公告,而无需发送内容数据。所述公告可以包括内容前缀,所述内容前缀可以用于在网络中填充FIB,使得来自请求者的兴趣被正确地路由到产生者。或者,第二MN420可以在接收所述兴趣之前移动到BS3。在这种情况下,在移动结束之后,第二MN420可以将内容发布到BS3。随后BS3可以将接收自MN410的未决兴趣重新表达到第二MN420。随后第二MN420会将数据发送回来。具体而言,当BS3在第二MN420将内容发布到BS3之前从MN410接收兴趣时,BS3不会找到为第二MN420路由所述兴趣的FIB表项。因此,当第二MN420的表项在其FIB中创建时,BS3可以保留兴趣并且随后将兴趣重新表达到第二MN420。例如,BS3可以保留兴趣而不是丢弃兴趣,前提是BS3具有第二MN420正在移动到BS3的覆盖区域中的一些指示。
图5描绘了可以实施于无缝移动方案400中的无缝移动方法500的一项实施例。方法500包括在当第二MN420结束从BS4到BS3的移动之前第二MN420接收内容兴趣的情况下的消息交换。在方法500中MN和BS的操作可以由MA(在MN处)和PA(在BS处)实施。在步骤501,当第二MN420附接到BS4时,第二MN420可以向BS4发送请求以获得BS4的邻近BS。在步骤502,BS4的PA可以返回邻近BS的列表。在步骤503,第二MN420可以将带有具体前缀的内容发布(在消息中)到内容路由面中,所述内容路由面指示了内容源或者供应商以及BS4的PA的内容/数据名称。所述消息还可以指示已经启用了无缝移动支持以及第二MN420可以移动到的邻近BS的子集。邻近BS的子集可以表示第二MN420预期将要从当前BS移动到的潜在BS。BS4的PA继而可以将由第二MN420指示的内容发布到邻近BS的子集。在步骤504,PA可以将内容发布到BS4。在步骤505,BS4可以将内容发布到网络。在步骤506,BS4的PA可以将内容发布到邻近BS,即,BS3。在步骤507,BS3可以继而将内容进一步发布到网络。
在步骤508,网络可以将内容兴趣(来自MN410)发送到BS4。在步骤509,BS4可以继而将兴趣发送到第二MN420。在步骤510,网络也可以将兴趣发送到BS3。因此,所述兴趣可以到达BS3和BS4二者。在步骤511,BS3继而可以发送兴趣到BS4。随后,第二MN420可以结束切换程序并且附接到BS3上。在步骤512,第二MN420可以将内容发布到BS3。在步骤513,第二MN420可以将请求的内容数据发送到BS3。在步骤514,BS3可以继而将数据发送到网络,网络随后会将数据转发到请求中的MN410。
图6描绘了可以实施于无缝移动方案400中的无缝移动方法600的一项实施例。方法600包括在当第二MN420移动到BS3之后第二MN420接收内容兴趣的情况下的消息交换。在方法600中MN和BS的操作可以由MA(在MN处)和PA(在BS处)实施。在步骤601,当第二MN420附接到BS4时,第二MN420可以向BS4发送请求以获得BS4的邻近BS。在步骤602,BS4的PA可以返回邻近BS的列表。在步骤603,第二MN420可以发布(在消息中)带有具体前缀的内容,所述具体前缀用于向BS4的PA指示内容源或者供应商以及内容/数据的名称。所述消息还可以指示已经启用了无缝移动支持以及第二MN420可以移动到的邻近BS的子集。邻近BS的子集可以表示第二MN420预期将要从当前BS移动到的潜在BS。BS4的PA继而可以将由第二MN420指示的前缀发布到邻近BS的子集。在步骤604,PA可以将内容发布到BS4。在步骤605,BS4可以将内容发布到网络。在步骤606,BS4的PA可以将内容发布到邻近BS,即,BS3。在步骤607,BS3可以继而将内容进一步发布到网络。
在步骤608,网络可以将内容兴趣(来自MN410)发送到BS4。在步骤609,网络也可以将兴趣发送到BS3。因此,所述兴趣可以到达BS3和BS4二者。随后,第二MN420可以结束切换程序并且附接到BS3上。在步骤610,第二MN420可以将内容发布到BS3。在步骤611,BS3可以将所接收到的兴趣发送到第二MN420。在步骤612,第二MN420可以将请求的内容数据发送到BS3。在步骤613,BS3可以继而将数据发送到网络,网络随后会将数据转发到请求中的MN410。
上述方案可能需要建立可以采用直接的或者逻辑的方式连接到邻近BS的面。这些面可以通过隧道技术来建立。例如,在第四代(4G)LTE中,演进型通用移动通讯系统(UMTS)陆地无线接入网络(E-UTRAN)节点B(e-NodeB)可以具有到其他BS的界面,所述界面可以是逻辑面。因此,上述方案可以用于此类架构。
然而,在传统的网关拓扑中,BS可以使用L2连通性连接到网关。所述网关可以通过核心网络进行连接并且可以是启用NDN的。在相同的网关之下的BS之间的切换可以由已知的L2切换方案进行管理。为了在不同的网关下支持BS之间的切换,可以使用上文所描述的类似的无缝移动方案。具体而言,每个网关可以保存邻近网关的列表,并且将兴趣/公告转发到邻近网关,例如,当MN在新的网关下移动到新的BS时。因此,当MN在新的网关下移动到新的BS之后,所述新的网关可能已经对内容进行了缓存或者网关的PIT/FIB可能已经为MN进行了更新。
图7A和图7B描绘了在CCN/NDN中移动内容请求者的无缝移动方案700的另一项实施例。所述CCN/NDN可以包括MN710、第二MN720、耦合到多个对应网关735的多个BS730,以及多个内容路由器750。所述CCN/NDN可以包括任何数量的此类部件。BS730可以在L2层在MN710(和第二MN720)与网络之间转发数据,而网关735可以在L3层(NDN协议层,也称作NDN转发面)在BS730与网络之间转换数据。每个网关735都可以耦合到一个或多个BS730并且可以对相应的BS730的状态和连通性进行管理。
在图7A中,内容请求者,即,用户(爱丽丝)的MN710,可以在第一网关735、GW2下附接到第一BS730以与网络建立通信。GW2可以具有邻近网关735,即,GW1和GW3的列表。GW2可以在MN710的FIB,即,FIB760中,将邻近网关添加到MN710的面列表中。GW2在接收到来自MN710的内容请求时,可以在FIB760中为MN710添加表项。所述表项可以包括所指示的前缀的面以及MN710所请求的邻近网关。所述前缀可以是上文所描述的具体前缀,而所述面列表可以包括下一跳(f2)的面以及对应于邻近网关,即,GW1和GW3的面。MN710可以发送兴趣以搜索来自供应商(鲍勃)的第二MN720的内容,其中在请求中启用了移动支持。GW2可以将兴趣转发到兴趣(/Bob/data)中的前缀的FIB表项上的所有面。一旦经由网络接收到所述兴趣,第二MN720即可以用响应对所述兴趣进行回复,所述响应可以建立到GW2及其邻近网关的组播树。
在图7B中,MN710可以在新的网关735、GW1下移动到新的BS730,并且重新表达兴趣。此时,内容可能已经被接收并且缓存在GW1,或者该内容兴趣可能已经被添加到GW1的PIT的表项中。当所请求的数据到达GW1时,GW1可以经由新的BS730将数据转发到MN710。
图8描绘了可以实施于无缝移动方案700中的无缝移动方法800的一项实施例。方法800包括在MN710的切换程序(从GW2到GW3)结束之前,即,在MN710到GW1的移动结束之前,所述内容返回到GW1的情况下的消息交换。在方法800中MN和网关的操作可以由MA(在MN处)和PA(在网关处)实施。在步骤801,当MN710附接到GW2时,MN710可以向GW2发送请求以获得GW2的邻近网关。在步骤802,GW2的PA可以返回邻近网关的列表。在步骤803,MN710可以发送(在消息中)带有具体前缀的内容兴趣,所述具体前缀用于指示内容源或供应商以及内容/数据名称。所述消息还可以指示已经启用了无缝移动支持以及MN710可以移动到的邻近网关的子集。邻近网关的子集可以表示MN710预期将要从当前网关移动到的潜在网关。在步骤804,所述PA可以添加一个FIB表项,所述FIB表项包括MN710的具体前缀、源的下一跳的相关面,以及所指示的邻近网关的子集。
在步骤805,MN710可以发送内容兴趣到GW2,该兴趣继而可以经由关联于FIB中的前缀(兴趣中所指示的)的面从GW2转发到网络。因此,所述兴趣可以到达邻近网关,即,GW1,这指示于FIB表项的面中。在步骤806,GW1也可以将所述兴趣转发到网络。所述兴趣最终会到达源(鲍勃),所述源可以用内容/数据进行响应。在步骤807,所述网络可以将内容/数据返回到GW1。在步骤808,GW1可以在其CS中对所述数据进行存储或缓存。在数据交换期间,MN710可能已经结束了切换程序并且在GW1下附接到新的BS上。在步骤809,GW2的PA可以删除MN710的FIB表项。在步骤810,MN710可以发送内容兴趣到GW1。在步骤811,所述网络可以将内容/数据返回到GW1。在步骤812,GW1可以将内容数据返回到MN710。
图9描绘了可以实施于无缝移动方案700中的无缝移动方法900的另一项实施例。方法900包括在MN710的切换程序(从GW2到GW1)结束之后,即,在MN710到GW1的移动结束之后,所述内容返回到GW1时的消息交换。在方法900中MN和网关的操作可以由MA(在MN处)和PA(在网关处)实施。在步骤901,当MN710附接到GW2时,MN710可以向GW2发送请求以获得GW2的邻近网关。在步骤902,GW2的PA可以返回邻近网关的列表。在步骤903,MN710可以发送(在消息中)带有具体前缀的内容兴趣,所述具体前缀用于指示内容源或提供者以及内容/数据的名称。所述消息还可以指示已经启用了无缝移动支持以及MN710可以移动到的邻近网关的子集。邻近网关的子集可以表示MN710预期将要从当前网关移动到的潜在网关。在步骤904,GW2的PA可以添加一个FIB表项,所述FIB表项包括MN710的具体前缀、源的下一跳的相关面,以及所指示的邻近网关的子集。
在步骤905,MN710可以发送内容兴趣到GW2,该兴趣继而可以经由关联于FIB中的前缀(兴趣中所指示的)的面从GW2转发到网络。因此,所述兴趣可以到达邻近网关,即,GW1,这指示于FIB表项的面中。在步骤906,GW1也可以将所述兴趣转发到网络。随后,MN710可以结束切换程序并且在GW1下附接到新的BS上。在步骤907,GW2的PA可以删除MN710的FIB表项。在步骤908,MN710可以发送内容兴趣到GW1。GW1随后可以在其PIT中插入MN710的面,并且向网络重新表达兴趣。所述兴趣最终会到达源(鲍勃),所述源可以用内容/数据进行响应。在步骤909,所述网络可以将内容/数据返回到BS3。在步骤910,GW1可以将内容数据返回到MN710。
图10A和图10B描绘了在CCN/NDN中移动内容发布方的另一无缝移动方案1000的一项实施例。所述CCN/NDN可以包括MN1010、第二MN1020、多个对应网关1035下的多个BS1030,以及多个内容路由器1050。所述CCN/NDN可以包括任何数量的此类部件。所述部件的配置可以类似于方案800中对应部件的配置。
在图10A中,内容发布者(鲍勃)的第二MN1020可以附接到第一网关1035,即,GW4下的第一BS1030。GW4可以具有邻近网关1035,即,GW3和GW5的列表。第二MN1020可以将移动内容的公告发送到GW4。GW4随后可以将公告转发到其邻近网关1035以及网络。邻近网关1035随后也可以将公告转发到网络。附接(经由BS1030)到内容请求者,即,MN1010的网关1035,即,GW2,可以从一个或多个面(下一跳)接收公告并且将所述面添加到其FIB1060上。当请求者MN1010(针对用户爱丽丝)发送出鲍勃的内容兴趣到GW2时,GW2继而可以转发所述兴趣到其FIB中可能关联于所述兴趣中的前缀的所有面。所述面(下一跳)继而可以转发所述兴趣到第二MN1020可能移动到的潜在网关1035。
例如,第二MN1020可以从GW4下的BS1030移动到GW3下的新BS1030。在图10B中,第二MN1020可以在移动到GW3之前接收所述兴趣。在这种情况下,在移动结束之后,第二MN1020可以将内容发布到GW3。由于可能已经为内容在GW3中创建了PIT表项,因此第二MN1020可以转发数据(经由网络和GW2)到MN1010。或者,第二MN1020可以在接收所述兴趣之前移动到GW3。在这种情况下,在移动结束之后,第二MN1020可以将内容发布到GW3。随后GW3可以将接收自MN1010的兴趣重新表达到第二MN1020。随后第二MN1020会将数据发送回来。具体而言,当GW3在第二MN1020将内容发布到GW3之前从MN1010接收兴趣时,GW3不会找到FIB表项以为第二MN1020路由所述兴趣。因此,当第二MN1020的表项在其FIB中创建时,GW3可以保留兴趣并且随后将该兴趣重新表达到第二MN1020。例如,GW3可以保留兴趣而不是丢弃兴趣,前提是GW3具有第二MN1020正在移动到GW3的覆盖区域的一些指示。
图11描绘了可以实施于无缝移动方案1000中的无缝移动方法1100的一项实施例。方法1100包括在当第二MN1020结束从GW4到GW3的移动之前第二MN1020接收内容兴趣的情况下的消息交换。在方法1100中MN和网关的操作可以由MA(在MN处)和PA(在网关处)实施。在步骤1101,当第二MN1020附接到GW4下的BS时,第二MN1020可以向GW4发送请求以获得GW4的邻近网关。在步骤1102,GW4的PA可以返回邻近网关的列表。在步骤1103,第二MN1020可以发布(在消息中)带有具体前缀的内容,所述具体前缀用于向GW4的PA指示内容源或者供应商以及内容/数据的名称。所述消息还可以指示已经启用了无缝移动支持以及第二MN1020可以移动到的邻近网关的子集。邻近网关的子集可以表示第二MN1020预期将要从当前网关移动到的潜在网关。GW4的PA继而可以将由第二MN1020指示的内容发布到邻近网关的子集。在步骤1104,GW4的PA可以将内容发布到GW4。在步骤1105,GW4可以将内容发布到网络。在步骤1106,GW4的PA可以将内容发布到邻近网关,即,GW3。在步骤1107,GW3可以继而将内容进一步发布到网络。
在步骤1108,网络可以将内容兴趣(来自MN1010)发送到GW4。在步骤1109,GW4可以继而将兴趣发送到第二MN1020。在步骤1110,网络也可以将兴趣发送到GW3。因此,所述兴趣可以到达GW3和GW4二者。在步骤1111,GW3继而可以发送兴趣到GW4。随后,第二MN1020可以结束切换程序并且在GW3下附接到新的BS上。在步骤1112,第二MN1020可以将内容发布到GW3。在步骤1113,第二MN1020可以将请求的内容数据发送到GW3。在步骤1114,GW3可以继而将数据发送到网络,网络随后会将数据转发到请求中的MN1010。
图12描绘了可以实施于无缝移动方案1000中的无缝移动方法1200的一项实施例。方法1200包括在当第二MN1020移动到GW3之后第二MN1020接收内容兴趣的情况下的消息交换。在方法1200中MN和网关的操作可以由MA(在MN处)和PA(在网关处)实施。在步骤1201,当第二MN1020附接到GW4时,第二MN1020可以向GW4发送请求以获得GW4的邻近网关。在步骤1202,GW4的PA可以返回邻近网关的列表。在步骤1203,第二MN1020可以发布(在消息中)带有具体前缀的内容,所述具体前缀用于向GW4的PA指示内容源或者提供者以及内容/数据的名称。所述消息还可以指示已经启用了无缝移动支持以及第二MN1020可以移动到的邻近网关的子集。邻近网关的子集可以表示第二MN1020预期将要从当前网关移动到的潜在网关。GW4的PA继而可以将由第二MN1020指示的内容发布到邻近网关的子集。在步骤1204,PA可以将内容发布到GW4。在步骤1205,GW4可以将内容发布到网络。在步骤1206,GW4的PA可以将内容发布到邻近网关,即,GW3。在步骤1207,GW3可以继而将内容进一步发布到网络。
在步骤1208,网络可以将内容兴趣(来自MN1010)发送到GW4。在步骤1209,网络也可以将兴趣发送到GW3。因此,所述兴趣可以到达GW3和GW4二者。随后,第二MN1020可以结束切换程序并且在GW3下附接到新的BS上。在步骤1210,第二MN1020可以将内容发布到GW3。在步骤1211,GW3可以将所接收的兴趣发送到第二MN1020。在步骤1212,第二MN1020可以将请求的内容数据发送到GW3。在步骤1213,GW3可以继而将数据发送到网络,网络随后会将数据转发到请求中的MN1010。
图13描绘了网络单元1300的一项实施例,所述网络单元可为通过网络对数据进行传输和处理的任何装置。举例来说,网络单元1300可以对应于或可位于MN、BS、网关或内容路由器等上文所描述的系统节点中的任一者中。网络单元1300也可用于实施或支持上文所描述的方案和方法。网络单元1300可以包含一个或多个入端口或单元1310,所述入端口或单元耦合到接收器(Rx)1312,用于从其他网络部件接收信号和帧/数据。网络单元1300可以包括内容识别单元1320,以确定将内容发送到哪些网络部件。内容识别单元1320可以使用硬件、软件或这两者来实施。网络单元1300还可以包括一个或多个出端口或单元1330,所述出端口或单元耦合到发射器(Tx)1332,用于将信号和帧/数据传输到其他网络部件。接收器1312、内容识别单元1320和发射器1332也可用于实施至少一些上文所揭示的方案和方法,其可以基于硬件、软件或这两者。网络单元1300的部件可以如图13所示进行布置。
内容识别单元1320也可以包括可编程内容转发平面块1328,以及可以耦合到所述可编程内容转发平面块1328的一个或多个存储块1322。可编程内容转发平面块1328可以用于实施内容转发和处理功能,例如在应用层或L3处,其中内容基于内容名称或前缀进行转发,且可能基于将内容映射到网络业务的其他内容相关信息进行转发。此类映射信息可以保存在内容识别单元1320或网络单元1300处的一个或多个内容表(例如,CS、PIT和FIB)中。可编程内容转发平面块1328可解译用户的针对内容的请求,并相应地例如基于元数据和/或内容名称(前缀)从网络或其他网络路由器提取内容,并且可以例如暂时地将内容存储在存储块1322中。可编程内容转发平面块1328接着可将所缓存的内容转发到用户。可编程内容转发平面块1328可以使用软件、硬件或这两者实施,并且可以在IP层或L2上操作。
存储块1322可以包括缓冲存储器1324,其用于暂时地存储内容,例如,订户所请求的内容。另外,存储块1322可以包括长期存储器1326,其用于相对持久地存储内容,例如,发布方所提交的内容。例如,缓冲存储器1324和长期存储器1326可以包含动态随机存取存储器(DRAM)、固态驱动器(SSD)、硬盘,或其组合。
上述网络部件可以在任何通用网络部件上实施,例如计算机或特定网络部件,其具有足够的处理能力、存储资源和网络吞吐能力用以处理其上的必要工作量。图14示出了典型的通用网络部件1400,其适用于实施本文本所揭示的部件的一项或多项实施例。网络部件1400包括处理器1402(可以称为中央处理器单元或CPU),其与包括以下项的存储装置通信:辅助存储器1404、只读存储器(ROM)1406、随机存取存储器(RAM)1408、输入/输出(I/O)装置1410,以及网络连接装置1412。处理器1402可以作为一个或多个CPU芯片实施,或者可以为一个或多个专用集成电路(ASIC)的一部分。
次要存储装置1404通常由一个或一个以上磁盘驱动器或磁带驱动器组成,且用于数据的非易失性存储,且用作溢流数据存储装置,前提是RAM1408的大小不足以保持所有工作数据。次要存储装置1404可用于存储程序,当选择此些程序来执行时,将所述程序加载到RAM1408中。ROM1406用于存储在程序执行期间读取的指令以及可能的数据。ROM1406为非易失性存储器件,其存储容量相对于辅助存储器件1404的较大存储容量而言通常较小。RAM1408用于存储易失性数据,还可能用于存储指令。对ROM1406和RAM1408两者的存取通常比对次要存储装置1404的存取快。
揭示至少一个实施例,且所属领域的技术人员对所述实施例和/或所述实施例的特征的变化、组合和/或修改在本发明的范围内。因组合、整合和/或省略所述实施例的特征而产生的替代实施例也在本发明的范围内。在明确陈述数值范围或限制的情况下,应将此些表达范围或限制理解为包含属于明确陈述的范围或限制内的类似量值的重复范围或限制(例如,从约1到约10包含2、3、4等;大于0.10包含0.11、0.12、0.13等)。举例来说,每当揭示具有下限Rl和上限Ru的数值范围时,具体是揭示属于所述范围的任何数字。具体而言,所述范围内的以下数字是特别揭示的:R=Rl+k*(Ru-Rl),其中k为从1%到100%范围内以1%递增的变量,即,k为1%、2%、3%、4%、7%、…、70%、71%、72%、…、97%、96%、97%、98%、99%或100%。此外,还特定揭示由如上文所定义的两个R数字定义的任何数值范围。相对于权利要求的任一元素使用术语“任选地”意味着所述元素是需要的,或者所述元素是不需要的,两种替代方案均在所述权利要求的范围内。使用例如包括、包含和具有等较广术语应被理解为提供对例如由……组成、基本上由……组成以及大体上由……组成等较窄术语的支持。因此,保护范围不受上文所陈述的描述限制,而是由所附权利要求书界定,所述范围包含所附权利要求书的标的物的所有均等物。每一和每个权利要求作为进一步揭示内容并入说明书中,且所附权利要求书是本发明的实施例。所述揭示内容中的参考的论述并不是承认其为现有技术,尤其是具有在本申请案的在先申请优先权日期之后的公开日期的任何参考。本发明中所引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容特此以引用的方式并入本文中,其提供补充本发明的示范性、程序性或其它细节。
虽然本发明中已提供若干实施例,但应理解,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,所揭示的系统和方法可以许多其它特定形式来体现。本发明的实例应被视为说明性的而非限制性的,且本发明不限于本文所给出的细节。举例来说,各种元件或组件可在另一系统中组合或集成,或某些特征可省略或不实施。
另外,在不脱离本发明的范围的情况下,各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可与其它系统、模块、技术或方法组合或整合。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项目也可以电方式、机械方式或其它方式通过某一接口、装置或中间组件间接地耦合或通信。改变、替代和更改的其它实例可由所属领域的技术人员确定,且可在不脱离本文所揭示的精神和范围的情况下作出。
Claims (30)
1.一种用于支持移动节点(MN)的无缝移动的内容中心网络(CCN)或命名数据网络(NDN)系统,其包括:
第一附接点(PoA),其用于向附接到所述第一PoA的MN指示一个或多个邻近PoA,并且用于在所述MN启动切换程序时在CCN或NDN中将内容兴趣从所述MN组播到所述邻近PoA;以及
第二PoA,所述第二PoA来自所述第一PoA的一个或多个邻近PoA,其用于接收来自第一PoA的所述组播兴趣、转发所述兴趣到CCN或NDN、接收来自所述CCN或NDN的内容数据,并且将所述内容数据转发到所述MN。
2.根据权利要求1所述的网络系统,其中所述第二PoA用于当所述的内容数据在所述MN结束所述切换程序且附接到所述第二PoA之前接收时将所述内容数据缓存在内容存储(CS)中。
3.根据权利要求2所述的网络系统,其中在所述第二PoA接收到来自所述MN的兴趣之后,所述缓存的内容数据被转发到所述MN。
4.根据权利要求1所述的网络系统,其中所述第二PoA用于在接收到来自所述MN的兴趣之后,在待决兴趣表(PIT)中插入所述MN的面,前提是在所述内容数据被接收之前,所述MN结束了所述切换程序并且附接到所述第二PoA。
5.根据权利要求4所述的网络系统,其中在接收到来自所述MN的兴趣之后并且在所述第二PoA接收到所述内容数据之后,所述内容数据被转发到所述MN。
6.根据权利要求1所述的网络系统,其中所述第一PoA用于在接收到来自所述MN的关于所述邻近PoA的请求之后,向所述MN指示所述邻近PoA。
7.根据权利要求1所述的网络系统,其中所述第一PoA接收来自所述MN的所述兴趣,所述兴趣带有关于所述MN的无缝移动已经启用的指示以及所述邻近的PoA中所述MN预期将从所述第一PoA移动到的潜在邻近PoA的列表。
8.根据权利要求1所述的网络系统,其中接收自所述MN的内容兴趣指示了所述内容的一组具体前缀,所述具体前缀包括所述内容供应商的名称以及所述内容的一组名称。
9.根据权利要求8所述的网络系统,其中所述第一PoA用于在转发信息库(FIB)中的一个表项中将所述具体前缀与一个面列表相关联,并且其中所述面列表指示一个或多个下一跳以及所述第一PoA的所述邻近PoA。
10.根据权利要求9所述的网络系统,其中所述第一PoA用于在所述MN结束所述切换程序并且附接到所述第二PoA之后,删除所述FIB中的所述表项。
11.根据权利要求1所述的网络系统,其中所述第一PoA是耦合到所述CCN或NDN的第一基站(BS),并且其中所述第二PoA是第二BS,所述第二BS耦合到所述CCN或NDN并且是所述第一BS的邻近BS。
12.根据权利要求1所述的网络系统,其中所述第一PoA是第一网关,所述第一网关位于所述CCN或NDN的边缘并且耦合到用于附接到所述MN的一个或多个基站(BS),并且其中所述第二PoA是第二网关,所述第二网关位于所述CCN或NDN的边缘并且是所述第一网关的邻近网关并且耦合到用于附接到所述MN的一个或多个额外的基站(BS)。
13.一种用于支持针对移动节点(MN)的无缝移动的内容中心网络(CCN)或命名数据网络(NDN)系统,其包括:
第一附接点(PoA),其用于向附接到所述第一PoA的所述MN指示一个或多个邻近PoA,并且用于在CCN或NDN中将内容公告从所述MN组播到所述邻近PoA以在所述MN启动切换程序时支持所述MN的无缝移动;以及
第二PoA,所述第二PoA来自所述第一PoA的所述一个或多个邻近PoA,所述第二PoA用于接收来自所述第一PoA的所述组播公告、将所述组播公告转发到所述CCN或NDN、接收来自所述CCN或NDN的内容兴趣,并且在所述MN附接到所述第二PoA后,将所述兴趣转发到所述MN。
14.根据权利要求13所述的网络系统,其中所述第二PoA用于在接收到直接来自所述MN的内容公告之后,将内容数据从所述MN转发到所述CCN或NDN,前提是在所述MN附接到所述第二PoA之前,所述兴趣经由所述第一PoA被发送到所述MN。
15.根据权利要求14所述的网络系统,其中所述第二PoA在所述MN结束所述切换程序并且附接到所述第二PoA之后,从所述MN接收所述内容公告。
16.根据权利要求13所述的网络系统,其中所述第二PoA用于在将所述兴趣直接发送到所述MN之后,将内容数据从所述MN转发到所述CCN或NDN,前提是在接收到所述兴趣之前,所述MN结束了所述切换程序并且附接到所述第二PoA。
17.根据权利要求16所述的网络系统,其中所述第二PoA在接收到直接来自所述MN的内容公告之后,直接发送所述兴趣到所述MN。
18.根据权利要求13所述的网络系统,其中所述第一PoA用于在接收到来自所述MN的关于所述邻近PoA的请求之后,向所述MN指示所述邻近PoA。
19.根据权利要求13所述的网络系统,其中接收自所述MN的内容公告指示了所述内容的具体前缀,所述具体前缀包括所述内容供应商的名称以及所述内容的名称。
20.根据权利要求13所述的网络系统,其中所述第一PoA接收来自所述MN的所述公告,所述公告带有关于所述MN的无缝移动已经启用的指示以及所述邻近PoA中的所述MN预期从所述第一PoA移动到的潜在邻近PoA的列表。
21.根据权利要求13所述的网络系统,其中所述第一PoA是耦合到所述CCN或NDN的第一基站(BS),并且其中所述第二PoA是第二BS,所述第二BS耦合到所述CCN或NDN并且是所述第一BS的邻近BS。
22.根据权利要求13所述的网络系统,其中所述第一PoA是第一网关,所述第一网关位于所述CCN或NDN的边缘并且耦合到用于附接到所述MN的一个或多个基站(BS),并且其中所述第二PoA是第二网关,所述第二网关位于所述CCN或NDN的边缘并且是所述第一网关的邻近网关并且耦合到用于附接到所述MN的一个或多个额外的基站(BS)。
23.一种用于在内容中心网络(CCN)或命名数据网络(NDN)中支持移动节点(MN)的无缝移动的网络部件,其包括:
接收器,其用于在MN移动到所述网络部件之前,从邻近对等点接收内容兴趣或公告,所述内容兴趣或公告是从附接到所述邻近对等点的MN发送的;以及
发射器,其用于在所述MN附接到所述网络部件之前,将所述兴趣或公告发送到CCN或NDN。
24.根据权利要求23所述的网络部件,其中所述接收器进一步用于在从所述CCN或NDN中发送所述兴趣或公告之后,接收来自所述CCN或NDN的内容数据或内容兴趣,并且其中所述发射器进一步用于在所述MN附接到所述网络部件之后,将所接收的内容数据或内容兴趣发射到所述MN。
25.根据权利要求23所述的网络部件,其中所述邻近对等点是直接耦合到所述MN的基站、经由基站耦合到所述MN的边缘网关,或者将所述MN锚定到所述CCN或NDN的附接点。
26.一种由内容中心网络(CCN)或命名数据网络(NDN)中的网络部件来实施,以提供移动节点(MN)的无缝移动的方法,其包括:
使用接收器接收内容兴趣或公告,所述内容兴趣或公告是经由附接到所述MN的邻近对等点从所述MN发送的;
在所述MN从所述邻近对等点开始移动并且附接到所述网络部件之前,将所述兴趣或公告转发到CCN或NDN;
在将所述兴趣或公告转发到所述CNN或NDN之后,从所述CNN或NDN接收内容数据或内容兴趣;以及
将所述内容数据或内容兴趣从CCN或NDN转发到所述MN。
27.根据权利要求26所述的方法,进一步包括:
对所述内容数据进行缓存,前提是在所述MN附接到所述网络部件之前,所述内容数据被接收;以及
在所述MN附接到所述网络部件之后,当接收到来自所述MN的对所述内容数据重新表达的兴趣后,就将所述缓存的内容数据转发到所述MN。
28.根据权利要求26所述的方法,进一步包括:
在所述MN附接到所述网络部件之后,从所述MN接收对内容重新表达的兴趣;以及
在将所述内容数据从所述CCN或NDN中接收并且转发到所述MN之前,在待决项表(PIT)中插入所述MN的面。
29.根据权利要求26所述的方法,进一步包括:
在所述MN从所述邻近对等点开始移动之前,将所述内容兴趣经由所述邻近对等点从所述CCN或NDN转发到所述MN;以及
在将所述内容兴趣接收并且转发到所述MN之前,在所述MN附接到所网络部件之后,从所述MN接收对内容重新表达的公告。
30.根据权利要求26所述的方法,进一步包括:
在所述MN从所述邻近对等点附接到所述网络部件之后,从所述MN接收对内容重新表达的公告;以及
在内容数据接收并且转发到所述CCN或NDN之前,将所述内容兴趣从所述CCN或NDN转发到所述MN。
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